Viele Tierarten werden als tagaktiv eingestuft, dh sie sind tagsüber aktiv und inaktiv oder haben in der Nacht Ruhezeiten. Zu den häufig klassifizierten tagaktiven Tieren gehören Säugetiere, Vögel und Reptilien. Die meisten Primaten sind tagaktiv. Die wissenschaftliche Klassifizierung der Tagtäglichkeit bei Tieren kann eine Herausforderung sein, abgesehen von den offensichtlichen erhöhten Aktivitätsniveaus während der Tageszeit Licht.
Evolution der Tagtäglichkeitbearbeiten
Anfangs waren die meisten Tiere tagaktiv, aber Anpassungen, die es einigen Tieren ermöglichten, nachtaktiv zu werden, trugen dazu bei der Erfolg vieler, vor allem Säugetiere. Diese evolutionäre Bewegung zur Nächtlichkeit ermöglichte es ihnen, Raubtieren besser auszuweichen und Ressourcen mit weniger Konkurrenz durch andere Tiere zu gewinnen. Dies kam mit einigen Anpassungen, mit denen Säugetiere heute leben. Das Sehen war einer der am stärksten betroffenen Sinne beim Hin- und Herschalten von der Tageszeit zur Nacht, und dies kann anhand der biologischen und physiologischen Analyse von Stäbchenkernen aus Primatenaugen gesehen werden. Dies beinhaltet den Verlust von zwei von vier Kegel-Opsins, die das Farbsehen unterstützen, wodurch viele Säugetiere dichromatisch werden. Als frühe Primaten zurück zur Tagtäglichkeit konvertierten, wurde eine bessere Sicht, die trichromatisches Farbsehen beinhaltete, sehr vorteilhaft, was die Tagtäglichkeit und das Farbsehen zu adaptiven Merkmalen von Simiiformes machte, zu denen auch Menschen gehören. Studien unter Verwendung der Chromatinverteilungsanalyse von Stäbchenkernen aus verschiedenen Simianaugen ergaben, dass Übergänge zwischen Tageszeit und Nacht mehrmals innerhalb der Primatenlinien auftraten, wobei der Wechsel zur Tageszeit die häufigsten Übergänge waren.
Noch heute scheint die Diurnalität in vielen Abstammungslinien anderer Tiere wieder aufzutauchen, darunter kleine Nagetiersäugetiere wie die Nilgrasratte und das Goldmantelhörnchen und Reptilien. Genauer gesagt haben Geckos, von denen angenommen wurde, dass sie von Natur aus nachtaktiv sind, viele Übergänge zur Tageszeit gezeigt, wobei etwa 430 Arten von Geckos jetzt tägliche Aktivität zeigen. Bei so vielen aufgezeichneten tagaktiven Arten wurden vergleichende Analysestudien mit neueren Abstammungslinien von Gecko-Arten durchgeführt, um die Entwicklung der Tagtäglichkeit zu untersuchen. Mit etwa 20 Übergängen, die für die Gecko-Linien gezählt wurden, zeigt es die Bedeutung der Tagtäglichkeit. Starke Umwelteinflüsse wie der Klimawandel, das Raubtierrisiko und der Wettbewerb um Ressourcen tragen dazu bei. Am Beispiel von Geckos wird angenommen, dass Arten wie Mediodactylus amictopholis, die in höheren Lagen leben, auf Tagtäglichkeit umgestellt haben, um mehr Wärme durch den Tag zu gewinnen und daher mehr Energie zu sparen, insbesondere wenn kältere saisonale Temperaturen herrschen.
LightEdit
Licht ist einer der bestimmendsten Umweltfaktoren, der das Aktivitätsmuster eines Tieres bestimmt. Die Photoperiode oder ein Hell-Dunkel-Zyklus wird durch den geografischen Standort bestimmt, wobei die Tageszeit mit viel Umgebungslicht und die Nachtzeit mit wenig Umgebungslicht verbunden ist. Licht ist einer der stärksten Einflüsse des suprachiasmatischen Kerns (SCN), der Teil des Hypothalamus im Gehirn ist, der den zirkadianen Rhythmus bei den meisten Tieren steuert. Dies bestimmt, ob ein Tier tagaktiv ist oder nicht. Das SCN verwendet visuelle Informationen wie Licht, um eine Kaskade von Hormonen auszulösen, die freigesetzt werden und an vielen physiologischen und Verhaltensfunktionen arbeiten.Licht kann starke Maskierungseffekte auf den zirkadianen Rhythmus eines Tieres erzeugen, was bedeutet, dass es die innere Uhr „maskieren“ oder beeinflussen und die Aktivitätsmuster eines Tieres entweder vorübergehend oder langfristig verändern kann, wenn es über einen langen Zeitraum ausreichend Licht ausgesetzt wird. Maskierung kann entweder als positive Maskierung oder negative Maskierung bezeichnet werden, wobei sie entweder die Aktivität eines täglichen Tieres erhöht oder die Aktivität eines nächtlichen Tieres verringert. Dies kann dargestellt werden, wenn verschiedene Arten von Nagetieren denselben Photoperioden ausgesetzt werden. Wenn eine tägliche Nilgrasratte und eine nächtliche Maus derselben Photoperiode und Lichtintensität ausgesetzt sind, trat eine erhöhte Aktivität innerhalb der Grasratte (positive Maskierung) und eine verringerte Aktivität innerhalb der Maus (negative Maskierung) auf.
Selbst kleine Mengen von Lichtveränderungen in der Umwelt haben nachweislich Auswirkungen auf die Aktivität von Säugetieren. Eine Beobachtungsstudie über die Aktivität von Nachteulenaffen im Gran Chaco in Südamerika zeigte, dass erhöhte Mengen an Mondlicht in der Nacht ihre Aktivität durch die Nacht erhöhten, was zu einer Abnahme der Tagesaktivität führte. Dies bedeutet, dass für diese Art das Umgebungsmondlicht negativ mit der täglichen Aktivität korreliert. Dies hängt auch mit dem Nahrungssuchverhalten der Affen zusammen, da es in Nächten mit wenig bis gar keinem Mondlicht die Fähigkeit des Affen beeinträchtigte, effizient zu suchen, so dass sie gezwungen waren, tagsüber aktiver zu sein, um Nahrung zu finden.
Andere Umwelteinflüsse
Die Tagtäglichkeit hat sich bei vielen Tierarten als evolutionäres Merkmal erwiesen, wobei die Tagtäglichkeit in vielen Abstammungslinien meist wieder auftritt. Andere Umweltfaktoren wie Umgebungstemperatur, Nahrungsverfügbarkeit und Raubtierrisiko können alle beeinflussen, ob sich ein Tier zu einem tagaktiven Tier entwickelt oder ob seine Auswirkungen stark genug sind, um seinen zirkadianen Rhythmus zu maskieren und seine Aktivitätsmuster zu ändern, um tagaktiv zu werden. Alle drei Faktoren sind oft miteinander verbunden, und Tiere müssen in der Lage sein, ein Gleichgewicht zwischen ihnen zu finden, wenn sie überleben und gedeihen sollen.Es wurde gezeigt, dass die Umgebungstemperatur nachtaktive Tiere beeinflusst und sogar in Tagtäglichkeit umwandelt, da sie auf diese Weise Stoffwechselenergie sparen können. Nachtaktive Tiere werden oft energetisch herausgefordert, da sie nachts am aktivsten sind, wenn die Umgebungstemperaturen niedriger sind als tagsüber, und so viel Energie in Form von Körperwärme verlieren. Nach der Hypothese der circadianen Bioenergetik (CTE) sind Tiere, die mehr Energie verbrauchen als sie aufnehmen (durch Nahrung und Schlaf), im Lichtzyklus aktiver, was bedeutet, dass sie tagsüber aktiver sind. Dies wurde in Studien an kleinen nächtlichen Mäusen im Labor gezeigt. Wenn sie einer Kombination aus ausreichend Kälte- und Hungerstress ausgesetzt waren, wandelten sie sich durch zeitlichen Nischenwechsel in die Tageszeit um, was erwartet wurde. Eine andere ähnliche Studie, an der kleine Säugetiere energetisch herausgefordert wurden, zeigte, dass die Tageszeit am vorteilhaftesten ist, wenn das Tier einen geschützten Ort zum Ausruhen hat, wodurch der Wärmeverlust verringert wird. Beide Studien kamen zu dem Schluss, dass nachtaktive Säugetiere ihre Aktivitätsmuster ändern, um bei energetischem Stress (aufgrund von Wärmeverlust und begrenzter Nahrungsverfügbarkeit) tagaktiver zu sein, aber nur, wenn auch die Prädation begrenzt ist, was bedeutet, dass die Risiken der Prädation geringer sind als das Risiko des Einfrierens oder Verhungerns.